В естественных условиях пчелы в период зимовки подвергаются действию низких температур. Особенно сильно охлаждаются пчелы в нижней и боковых частях гнезда. Кратковременное воздействие низких температур (ниже 0°С) пчелы переносят благодаря тому, что гемолимфа, плазма клеток и другие жидкие фракции их тела могут находиться, не замерзая в переохлажденном состоянии. Точка максимального переохлаждения (ее называют также критической точкой и температурным скачком), ниже которой начинается кристаллизация жидкостей, определяется в основном их физико-химическим составом. Регистрация точки кристаллизации термодатчиком, контактирующим с телом насекомого или введенным в него, основана на фиксации тепла, выделяемого во время образования кристаллов, за что этот момент и называют температурным скачком. Кристаллизация приводит к гибели насекомого* в связи с повреждением тканей тела.

* Имеются сведения, что некоторые насекомые, например гусеницы кукурузного мотылька, садовой совки и яблоневой плодожорки, могут оставаться живыми после длительного пребывания при температуре ниже точки кристаллизации. Однако большинство из изученных насекомых, в том числе пчелы, после этого погибают.

Температура максимального переохлаждения у пчел подвержена возрастной и сезонной изменчивости. У молодых пчел летних генераций температура кристаллизации имеет максимальное значение и находится на уровне - 1°С-3°С. По мере старения она опускается до -6°С-8°С и ниже. Минимального значения достигает температура кристаллизации у зимующих пчел.

Как и у других насекомых, критическая точка в значительной мере связана с количеством воды в теле пчел.

Сильное влияние на температуру максимального переохлаждения пчел оказывает содержание сахара в их гемолимфе. С его уменьшением температура кристаллизации повышается. Так, под влиянием семичасового голодания у пчел, изъятых из семьи зимой, точка кристаллизации повысилась с -9,3±0,2°С (Cv - 10%) до -7,1±0,3°С (Сv - 19%), а голодание приводит к обеднению гемолимфы сахаром. Отсюда у голодных пчел устойчивость к холоду понижается.

В связи с изложенным важно подчеркнуть, что на точку кристаллизации влияет только сахар, содержащийся в плазме гемолимфы. Величина же заполнения медового зобика не влияет на точку максимального переохлаждения, что установлено на пчелах, у которых после измерения температурного скачка препарировали и взвешивали медовый зобик. Его вес колебался у подопытных пчел от 1 до 40 мг, а точка кристаллизации - от -7 до -11°C. Коэффициент корреляции между названными показателями составлял 0,01±0,14, т. е. тенденции к какой-либо связи нет. Ее не обнаружено также между значением температурного скачка и величиной заполнения задней кишки непереваримыми остатками.

Из показателей, характеризующих микроклимат пчелиного жилища, на величину максимального переохлаждения сильное влияние оказывает концентрация углекислоты и влажности воздуха. Рост содержания в улье углекислого газа ведет к понижению, а влажность - к увеличению температуры максимального переохлаждения (табл. 14). Температура среды, по-видимому, не оказывает непосредственного влияния на температуру кристаллизации.

Таблица 14. Температура максимального переохлаждения пчел, содержавшихся в различных условиях.

Условия содержания			Время пребывания, суток	Температура кристаллизации, °С
температура, °С	влажность, %	концентрация углекислоты,
				М±m	Сv, %
0	50-60	0,03-0,5	0,6	-9,7±0,2	14
20	50-60	0,03-0,05	0,6	-9,24±0,2	9
20-22	45-55	0,03-0,05	9	-9,4±0,2	18
20-22	45-55	5,0-6,0	9	-10,7±0,2	11
20-22	95-99	5,0-6,0	9	-7,7±0,3	18

Специальными исследованиями показано, что между температурой максимального переохлаждения и продолжительностью жизни пчел существует обратная зависимость - чем ниже температура кристаллизации, тем меньше проживет пчела. Следовательно, механизм холодовой защиты, основанный на понижении точки кристаллизации, способствует повышению возможности пчел пережить кратковременное, но довольно сильное охлаждение.

Однако это уже при нормальной температуре скажется на уменьшении продолжительности жизни. Отсюда очевидна необходимость предохранения пчелиных семей от действия низких температур, побуждающих пчел сгруппировываться в плотный клуб. Изложенное указывает также на важность аэрации пчелиного жилища.